تكنولوجياطب وصحة

روبوتات حية من خلايا ضفدع جذعية

يقول باحثون إن الروبوتات القابلة للتحلل الحيوي ويُطلق عليها شكل جديد من أشكال الحياة New form of life قد تحدث تغييرات جذرية في كل شيء من إيصال الدواء إلى هدفه إلى التخلص من النفايات السامة، لكن معها تبرز مخاوف أخلاقية.

حوّل فريق من العلماء في الولايات المتحدة خلايا جذعية مأخوذة من أجنة ضفادع إلى روبوتات حية. ويمكن لهذه الكتل -بعرض ملليمتر واحد- التحرك نحو الهدف، والتقاط حمولة مثل دواء يجب نقله إلى مكان محدد داخل المريض، كما أن بإمكانها أن تشفي نفسها إذا قُطعت.

باستخدام حاسوب فائق Supercomputer صمم علماء في جامعة فيرمونت University of Vermont أشكال الحياة الجديدة يطلق عليها اسم زينوبوتات Xenobots ثم جمعها واختبرها بيولوجيون من جامعة تافتس Tufts University.

وقال البروفيسور جوشوا بونغارد Joshua Bongard، أحد المشاركين في البحث من مختبر مورفولوجيا التطور والمعرفة Morphology, Evolution & Cognition Laboratory في جامعة فيرمونت: «هذه آلات حية مستجدة. … إنها ليست روبوتات تقليدية ولا نوعاً حيوانيّاً معروفاً. إنها رتبة جديدة مُخلَّقة: كائن حي قابل للبرمجة».

استخدم فريق فيرمونت عنقود حواسيب ديب غرين الفائقة Deep Green supercomputer cluster لتشغيل خوارزمية تطورية أعطيت مهمة بسيطة، مثل التحرك في اتجاه واحد، لإنشاء الآلاف من التصاميم المحتملة لأشكال الحياة الجديدة. واستُبعدت أي تصميم فاشل، في حين أُدخِل مزيدٌ من التحسين على التصاميم الواعدة. واختار فريق تافتس أنجح التصاميم لاختبارها.

حصد فريق تافتس خلايا جذعية للقلب والجلد من أجنة الضفادع الإفريقية ذات المخالب زينوبوس ليْفيس Xenopus laevis، واستخدم ملقطاً دقيقاً لترتيبها وفق التصاميم التي حددتها النمذجة الحاسوبية. وبما أن خلايا القلب يمكنها أن تتوسع وتنقبض، فقد عملت كمحركات صغيرة لتمكين الكائنات التي أنشئت حديثاً من التحرك في بيئتها. وفي اختبارات لاحقة، تمكنت الزينوبوتات من التحرك في دوائر، ودفع كريات داخل موقع مختار، وحمل حمولة صغيرة في كيس مصمم خصيصاً. كانت أيضاً قادرة على الشفاء الذاتي بعد قطعها.

تتنوع استخدامات الزينوبوتات بين تنظيف التلوث من المحيطات وأنظمة توصيل الأدوية المستهدفة. وعلى الرغم من أن العمل لا يزال في مرحلة مبكرة نسبيّاً، إلا أن الباحثين يقولون إنهم يدركون الأسئلة الأخلاقية التي قد تطرح في المستقبل، ولا سيما إذا زدنا من القدرات المعرفية للزينوبوتات.

وقال البروفيسور مايكل ليفين Michael Levin، مدير مركز البيولوجيا التجديدية والتنموية Center for Regenerative and Developmental Biology في تافتس: «إذا كان مُقدَّراً للبشرية البقاء في المستقبل، فنحن بحاجة إلى أن نفهم بطريقة أفضل الكيفية التي تظهر بها الخصائص المعقدة، بطريقة ما، من قواعد بسيطة». وأضاف: «أعتقد أن المجتمع يحتاج بصورة مطلقة أثناء مضيه قدماً إلى أن يدير على نحو أفضل الأنظمة التي تكون فيها النتيجة معقدة جدّاً».

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق